KR101941036B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR101941036B1 KR1020120068448A KR20120068448A KR101941036B1 KR 101941036 B1 KR101941036 B1 KR 101941036B1 KR 1020120068448 A KR1020120068448 A KR 1020120068448A KR 20120068448 A KR20120068448 A KR 20120068448A KR 101941036 B1 KR101941036 B1 KR 101941036B1
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Abstract

히터 파이프를 견고히 고정하여 상하 방향 처짐 현상을 최소화하도록 공조케이스의 안착면 및 커버의 구조를 개선한 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 입구 측에 공기유입구가 형성되고 출구 측에 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 공조케이스의 내부에 설치되는 증발기 및 히터코어와, 히터코어에 연결되어 공조케이스의 외측으로 인출되는 한 쌍의 히터 파이프 및 히터 파이프의 외측을 감싸는 커버를 포함하는 것으로서, 공조케이스는 히터 파이프를 탄성 지지하도록 외측으로 돌출 연장되고, 커버는 히터 파이프의 사이 공간에 삽입되어 공조케이스에 탄성 조립된다. 따라서, 공조케이스가 히터 파이프의 조립 시 1차로 위치를 잡아주고, 고정 시 히터 파이프의 상하 방향 처짐 및 좌우 방향 유동을 방지할 수 있다. 그리고, 커버가 2차로 공조케이스의 후크 구조의 고정력을 증대시키며, 커버의 조립 시 공조케이스의 후크 구조를 히터 파이프의 중심 방향으로 강제로 밀어주는 가이드 기능을 수행함에 따라 파이프의 고정 기능을 극대화할 수 있다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터코어 내부로 냉각수를 유동시키는 히터 파이프를 공조케이스에 고정시키는 기술을 포함한 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 공조 케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성되고, 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍한다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 공조장치(1)는 공조케이스(10)와, 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 온도조절도어(16)와, 다수의 모드도어(17) 및 송풍장치(미도시)를 포함한다.
공조케이스(10)는 입구 측에 공기유입구(12)가 형성되고 출구 측에는 디프로스트벤트(13), 페이스벤트(14), 플로어벤트(15)가 형성되며, 공기유입구(12)와 각 벤트(13)(14)(15)들을 연통시키도록 내부에 공기통로(11)를 갖는다. 증발기(2) 및 히터코어(3)는 공조케이스(10)의 내부에 형성되는 공기통로(11) 상에 순차적으로 설치된다.
아울러, 온도조절도어(16)는 증발기(2)를 통해 송풍되는 공기를 히터코어(3)에 선택적으로 유도하며, 다수의 모드도어(17)는 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트로 선택적으로 배분하여 유도한다. 송풍장치(미도시)는 내기 또는 외기를 선택적으로 도입하여 공조케이스(10)의 공기유입구(12) 측으로 강제 송풍한다.
이와 같은 공조장치(1)에 의하여, 송풍장치에 의해 공조케이스(10) 내로 유입된 공기는 증발기(2)를 통과하면서 선택적으로 냉각되고, 이 공기는 온도조절도어(16)에 의해 히터코어(3)를 바이패스하거나 히터코어(3)를 거치면서 가열된다. 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 모드도어(17)의 제어를 통해 디프로스트벤트(13), 페이스벤트(14), 플로어벤트(15)와 연결된 각 덕트로 선택적으로 배분되어 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어진다.
또한, 도 2는 종래의 차량용 공조장치를 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면, 히터코어(3)에는 히터 파이프가 연결되어, 난방 시 엔진을 냉각시키고 나오는 가열된 냉각수가 히터코어(3)를 통과한 후 다시 엔진이나 라디에이터로 흘러갈 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 히터 파이프는 냉각수를 히터코어(3)로 유입시키기 위한 입구파이프(3a) 및 냉각수를 히터코어(3)로부터 배출시키기 위한 출구파이프(3b)로 구성된다.
이 경우, 히터 파이프(3a)(3b)는 차량 엔진룸의 정해진 위치에 안착되는 엔진과 연결되기 위해 공조케이스(10)의 외측으로 일정한 형태 및 길이로 인출되어 있다. 아울러, 공조케이스(10)의 외측면에는 히터 파이프(3a)(3b)가 고정되고, 히터 파이프(3a)(3b)를 공조케이스(10)에 고정한 상태에서 히터 파이프(3a)(3b)의 유동을 방지함과 아울러 히터 파이프(3a)(3b)의 내부를 흐르는 고온의 냉각수에 의한 화상을 방지하도록 단열을 수행하는 커버(90)가 조립된다.
도 3은 종래의 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 분리된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 종래의 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공조케이스(10)의 일 측에는 히터 파이프(3a)(3b)가 안착되기 위한 환형의 안착면(81)(82)이 형성된다. 더욱 상세하게는 한 쌍의 안착면(81)(82)의 사이에는 중앙 안착부(85)가 형성되고, 중앙 안착부(85)와의 사이에서 히터 파이프(3a)(3b)를 각각 지지하기 위한 상부 안착부(83) 및 하부 안착부(84)가 안착면(81)(82)의 상부 및 하부에 각각 형성된다.
아울러, 커버(90)는 공조케이스(10)의 중앙 안착부(85)와 마주하는 중앙 고정부(93)와, 히터 파이프(3a)의 상측을 감싸는 상부 고정부(91) 및 히터 파이프(3b)의 하면을 감싸는 하부 고정부(92)를 구비한다. 또한, 상부 고정부(91)와 중앙 고정부(93)의 사이 및 하부 고정부(92)와 중앙 고정부(93)의 사이에 각각 히터 파이프(3a)(3b)를 고정하기 위한 고정면(94)(95)이 형성되어 있다.
하지만, 이러한 종래의 히터 파이프(3a)(3b)와 커버(90) 간의 조립 구조는 커버(90)의 두께를 축소화하여야 하는 요구 및 취약한 커버의 고정 구조에 의해, 히터 파이프(3a)(3b)가 상하 방향으로 처지는 현상이 있었다. 따라서, 더욱 견고한 구조의 상하 처짐 방지 구조를 개발할 필요가 있다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 히터 파이프를 견고히 고정하여 상하 방향 처짐 현상을 최소화하도록 공조케이스의 안착면 및 커버의 구조를 개선한 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 입구 측에 공기유입구가 형성되고 출구 측에 공기토출구가 형성된 공조케이스와, 공조케이스의 내부에 설치되는 증발기 및 히터코어와, 히터코어에 연결되어 공조케이스의 외측으로 인출되는 한 쌍의 히터 파이프 및 히터 파이프의 외측을 감싸는 커버를 포함하는 것으로서, 공조케이스는 히터 파이프를 탄성 지지하도록 외측으로 돌출 연장되고, 커버는 히터 파이프의 사이 공간에 삽입되어 공조케이스에 탄성 조립된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스가 히터 파이프의 조립 시 1차로 위치를 잡아주고, 고정 시 히터 파이프의 상하 방향 처짐 및 좌우 방향 유동을 방지할 수 있다. 그리고, 커버가 2차로 공조케이스의 후크 구조의 고정력을 증대시키며, 커버의 조립 시 공조케이스의 후크 구조를 히터 파이프의 중심 방향으로 강제로 밀어주는 가이드 기능을 수행함에 따라 파이프의 고정 기능을 극대화할 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 차량용 공조장치를 도시한 사시도이며,
도 3은 종래의 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 분리된 상태를 도시한 단면도이고,
도 4는 종래의 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 결합된 상태를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 분리된 상태를 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 공조케이스(110)와, 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 온도조절도어(114)와, 다수의 모드도어(115) 및 송풍장치(120)를 포함한다.
공조케이스(110)는 입구 측에 공기유입구가 형성되고 출구 측에는 디프로스트벤트(113a), 페이스벤트(113b), 플로어벤트(113c)가 형성되며, 공기유입구와 각 벤트(113a)(113b)(113c)들을 연통시키도록 내부에 공기통로를 갖는다. 증발기(101) 및 히터코어(102)는 공조케이스(110)의 내부에 형성되는 공기통로 상에 순차적으로 설치된다.
아울러, 온도조절도어(114)는 증발기(101)를 통해 송풍되는 공기를 히터코어(102)에 선택적으로 유도하며, 다수의 모드도어(115)는 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트로 선택적으로 배분하여 유도한다. 송풍장치(120)는 내기 또는 외기를 선택적으로 도입하여 공조케이스(110)의 공기유입구 측으로 강제 송풍한다.
이와 같은 공조장치(100)에 의하여, 송풍장치(120)에 의해 공조케이스(110) 내로 유입된 공기는 증발기(101)를 통과하면서 선택적으로 냉각되고, 이 공기는 온도조절도어(114)에 의해 히터코어(102)를 바이패스하거나 히터코어(102)를 거치면서 가열된다. 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 모드도어(115)의 제어를 통해 디프로스트벤트(113a), 페이스벤트(113b), 플로어벤트(113c)와 연결된 각 덕트로 선택적으로 배분되어 차량 실내로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어진다.
아울러, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 히터코어(102)에는 히터 파이프(171)(172)가 연결되며, 난방 시 엔진을 냉각시키고 흘러나오는 가열된 냉각수가 히터코어(102)의 내부를 통과한 후 다시 엔진이나 라디에이터로 유동되도록 구성된다. 이 경우, 하나의 히터 파이프(171)는 냉각수를 히터코어(102)로 유입시키기 위한 입구 파이프의 기능을 수행하고, 다른 하나의 히터 파이프(172)는 냉각수를 히터코어(102)로부터 배출시키기 위한 출구 파이프의 기능을 수행한다.
아울러, 히터 파이프(171)(172)는 차량 엔진룸의 정해진 위치에 안착되는 엔진과 연결되기 위해 공조케이스(110)의 외측으로 일정한 형태 및 길이로 인출된다. 그리고, 히터 파이프(171)(172)는 공조케이스(110)의 외측면에 고정됨과 동시에 커버(190)가 히터 파이프(171)(172)의 외측을 감싸도록 조립되어, 히터 파이프(171)(172)의 유동을 방지하고 히터 파이프(171)(172)의 내부를 흐르는 고온의 냉각수에 의한 화상을 방지하도록 단열을 수행하고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 분리된 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치의 히터 파이프와 커버가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 공조케이스(110)의 일 측에는 히터 파이프(171)(172)가 안착되기 위한 환형의 안착면(181)(182)이 한 쌍으로 형성된다. 또한, 안착면(181)(182)의 사이에는 중앙 안착부(185)가 형성되며, 중앙 안착부(185)와의 사이에서 히터 파이프(171)(172)를 각각 지지하기 위해 안착면(181)(182)의 상부 및 하부에 상,하부 안착부(183)(184)가 각각 형성된다.
이 경우, 공조케이스(110)는 히터 파이프(171)(172)를 고정하는 부위가 히터 파이프(171)(172)를 탄성 지지하도록 외측으로 돌출 연장된다. 결국, 히터 파이프(171)(172)는 자체의 탄성 복원력에 의해 히터 파이프(171)(172)의 양측을 견고히 고정한다. 따라서, 공조케이스(110)의 돌출된 부위의 탄성력에 의해 자체로 고정용 락킹 기능을 수행하게 되며, 히터 파이프(171)(172)의 상하 방향의 처짐을 방지함과 동시에 좌우 방향의 이동도 견고히 잡아줄 수 있다.
이와 더불어, 커버(190)는 히터 파이프(171)(172)의 사이 공간에 삽입되어, 공조케이스(110)에 탄성 조립된다. 따라서, 공조케이스(110)가 히터 파이프(171)(172)의 상하 양측을 고정하는데 있어서 커버(190)가 한 쌍의 히터 파이프(171)(172)의 사이 공간으로 삽입되어, 공조케이스(110)의 돌출된 부위를 히터 파이프(171)(172)의 압축 방향으로 밀어주어 히터 파이프(171)(172)를 더욱 견고히 고정할 수 있다.
즉, 공조케이스(110)의 돌출된 부위를 형성하기 위해, 중앙 안착부(185) 및 상,하부 안착부(183)(184)가 히터 파이프(171)(172)를 탄성 고정하도록 후크 형상으로 이루어져 외측으로 연장되게 형성된다. 이러한 후크 구조에 의해, 히터 파이프(171)(172)를 공조케이스(110) 측으로 밀어넣어 용이하게 고정이 가능해지며, 고정된 후에는 후크 구조가 히터 파이프(171)(172)를 이탈하지 않도록 함과 동시에 상하 방향 및 좌우 방향으로 견고히 고정한다.
더욱 상세하게는, 중앙 안착부(185)는 상부 돌출부(186)와, 하부 돌출부(187) 및 요입부(188)로 구성된다. 상부 돌출부(186)는 상부 안착부(183)와의 사이에서 하나의 히터 파이프(171)를 고정하는 것으로서, 상측으로 경사지게 후크 구조로 되어 있다. 아울러, 하부 돌출부(187)는 하부 안착부(184)와의 사이에서 다른 하나의 히터 파이프(172)를 고정하는 것으로서, 하측으로 경사지게 후크 구조로 되어 있다. 요입부(188)는 상부 돌출부(186)와 하부 돌출부(187)의 사이에 형성되며, 상부 돌출부(186)와 하부 돌출부(187)는 서로 소정 거리 이격된다.
결국, 서로 이격된 상부 돌출부(186)와 하부 돌출부(187)의 사이에 공간부가 형성되고, 이 공간부에 형성된 요입부(188)로 후술할 커버(190)의 중앙 고정부(193)가 삽입될 수 있다. 이러한 상부 돌출부(186)와 하부 돌출부(187)의 이격 구조로 인해, 히터 파이프(171)(172)는 각각 독립적으로 압착 고정되며, 커버(190)의 중앙 고정부(193) 삽입을 통해 견고한 고정 구조를 갖게 된다.
아울러, 커버(190)는 요입부(188)에 삽입되는 중앙 고정부(193)를 구비한다. 중앙 고정부(193)가 공조케이스(110)의 요입부(188)에 삽입됨에 따라, 공조케이스(110)의 상부 안착부(183)와 상부 돌출부(186)의 사이 및 공조케이스(110)의 하부 안착부(184)와 하부 돌출부(187)의 사이에 각각 히터 파이프(171)(172)가 끼워진 상태로 상하 방향으로 압착되어 견고하게 고정되는 것이다.
또한, 커버(190)는 상부 고정부(191) 및 하부 고정부(192)를 구비한다. 상부 고정부(191)는 공조케이스(110)의 상부 안착부(183)의 상면을 감싸는 것으로서, 중앙 고정부(193)와의 사이에서 상부 안착부(183) 및 상부 돌출부(186)를 오므라드는 방향으로 탄성 가압한다. 결국, 상부 안착부(183)와 상부 돌출부(186)의 사이에 조립된 히터 파이프(171)는 압착 작용에 의해 견고하게 고정된다. 그리고, 하부 고정부(192)는 하부 안착부(184)의 하면을 감싸는 것으로서, 중앙 고정부(193)와의 사이에서 하부 안착부(184) 및 하부 돌출부(187)를 오므라드는 방향으로 탄성 가압한다. 결국, 하부 안착부(184)와 하부 돌출부(187)의 사이에 조립된 히터 파이프(172)는 압착 작용에 의해 견고하게 고정된다.
이 경우, 중앙 고정부(193)의 상면 및 하면에는 각각 경사부(194)가 형성되고, 상부 고정부(191)의 하면 및 하부 고정부(192)의 상면에는 각각 경사진 형태의 돌출 리브(195)가 형성된다.
결국, 공조케이스(110)에 형성된 후크 형상의 상부 안착부(183)와 상부 돌출부(186) 및 하부 안착부(184)와 하부 돌출부(187)의 구조를 통해, 공조케이스(110)가 히터 파이프(171)(172)의 조립 시 1차로 위치를 잡아주고, 고정 시 히터 파이프(171)(172)의 상하 방향 처짐 및 좌우 방향 유동을 방지한다. 그리고, 커버(190)의 중앙 고정부(193)의 삽입 구조 및 경사부(194)와 돌출 리브(195)의 구성을 통해, 2차로 공조케이스(110)의 후크 구조의 고정력을 증대시키며, 커버(190)의 조립 시 공조케이스(110)의 후크 구조를 히터 파이프(171)(172)의 중심 방향으로 강제로 밀어주는 가이드 기능을 수행한다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 차량용 공조장치 101 : 증발기
102 : 히터코어 110 : 공조케이스
171,172 : 히터 파이프 190 : 커버
181,182 : 안착면 183 : 상부 안착부
184 : 하부 안착부 185 : 중앙 안착부
186 : 상부 돌출부 187 : 하부 돌출부
188 : 요입부 191 : 상부 고정부
192 : 하부 고정부 193 : 중앙 고정부
194 : 경사부 195 : 돌출 리브

Claims (6)

  1. 입구 측에 공기유입구가 형성되고 출구 측에 공기토출구가 형성된 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110)의 내부에 설치되는 증발기(101) 및 히터코어(102)와, 상기 히터코어(102)에 연결되어 상기 공조케이스(110)의 외측으로 인출되는 한 쌍의 히터 파이프(171)(172) 및 상기 히터 파이프(171)(172)의 외측을 감싸는 커버(190)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 공조케이스(110)는 상기 히터 파이프(171)(172)를 탄성 지지하도록 외측으로 돌출 연장되고; 상기 커버(190)는 상기 히터 파이프(171)(172)의 사이 공간에 삽입되어 상기 공조케이스(110)에 탄성 조립되며,
    상기 공조케이스(110)는: 상기 히터 파이프(171)(172)가 안착되기 위해 형성되는 환형의 안착면(181)(182); 상기 안착면(181)(182)의 사이에 형성되는 중앙 안착부(185); 및 상기 중앙 안착부(185)와의 사이에서 상기 히터 파이프(171)(172)를 각각 지지하기 위해 상기 안착면(181)(182)의 상부 및 하부에 각각 형성되는 상,하부 안착부(183)(184)를 구비하며,
    상기 중앙 안착부(185) 및 상,하부 안착부(183)(184)는 상기 히터 파이프(171)(172)를 탄성 고정하도록 후크 형상으로 이루어져 외측으로 연장되고,
    상기 중앙 안착부(185)는, 상기 상부 안착부(183)와의 사이에서 상기 히터 파이프(171)를 고정하는 상부 돌출부(186) 및 상기 하부 안착부(184)와의 사이에서 상기 히터 파이프(172)를 고정하는 하부 돌출부(187)를 구비하며, 상기 상부 돌출부(186)와 상기 하부 돌출부(187)는 서로 이격되어 상기 상부 돌출부(186)와 상기 하부 돌출부(187)의 사이에 요입부(188)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 커버(190)는:
    상기 요입부(188)에 삽입되는 중앙 고정부(193);
    상기 상부 안착부(183)의 상면을 감싸는 것으로서, 상기 중앙 고정부(193)와의 사이에서 상기 상부 안착부(183) 및 상기 상부 돌출부(186)를 오므라드는 방향으로 탄성 가압하는 상부 고정부(191); 및
    상기 하부 안착부(184)의 하면을 감싸는 것으로서, 상기 중앙 고정부(193)와의 사이에서 상기 하부 안착부(184) 및 상기 하부 돌출부(187)를 오므라드는 방향으로 탄성 가압하는 하부 고정부(192)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 중앙 고정부(193)의 상면 및 하면에는 각각 경사부(194)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 상부 고정부(191)의 하면 및 상기 하부 고정부(192)의 상면에는 각각 경사진 형태의 돌출 리브(195)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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